MASTER EN SYSTEMES INDUSTRIELS VERSION DEFINITIVE MSI

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1 FACULTE D INGENIERIE ET DE DEVELOPPEEMENT DURABLE (FIDD) MASTER EN SYSTEMES INDUSTRIELS Parcours ENERGIES VERSION DEFINITIVE MSI Département Génie Electromécanique et Automatismes Université des Mascareignes, Rue de la concorde, Camp Levieux, Rose-Hill, Mauritius Tel: (230) Fax: (230) Site Web :

2 MASTER EN SYSTEMES INDUSTRIELS Parcours ENERGIES OBJECTIFS Ce master a pour objectif de former des cadres énergéticiens généralistes, capables d'intervenir sur les principaux problèmes actuels de l'énergie, essentiellement au niveau de la consommation et de la production locale des sites résidentiels de services et industriels : - étude de solutions énergétiques (installations, procédés, équipements thermiques et climatiques, fourniture d'énergie) - maîtrise de la demande d'énergie, énergies nouvelles et renouvelables - réduction des émissions de gaz à effet de serre, bilan carbone, analyse environnementale. - maitrise des risques sur les systèmes industriels - management de la maintenance et cycle de vie des systèmes industriels - recherche et développement des solutions énergétiques innovantes. CONTENU La première année (M1) développe les matières scientifiques de base : mécanique des fluides, transferts thermiques,... La deuxième année (M2) propose les enseignements de spécialisation (associés aux métiers de l'énergétique pour les systèmes industriels) et de professionnalisation et permet à l étudiant d'orienter et de développer son profil professionnel par le choix des projets et du stage, en adaptation avec son cursus antérieur, ses compétences et ses domaines de prédilection.

3 Les futurs diplômés ou chercheurs énergéticiens doivent plus que jamais être sensibilisés aux impacts environnementaux du secteur de l'énergie et formés à la mise en œuvre de solutions énergétiquement efficaces, écologiquement durables et économiquement acceptables. Un stage (14 semaines) de recherche en laboratoire ou en entreprise, collectivité ou bureau d'études, contribue à orienter le cursus vers un ensemble de compétences et un domaine d'activité privilégié. Les stages sont jugés sur la pertinence du contenu et des approches, au sens des problèmes énergétiques, ainsi que sur leur potentiel de professionnalisation et d'emploi. Les stages à l'étranger, assez fréquents sont encouragés s ils font partie d un projet professionnel construit. Le contenu du stage peut être adapté aux projets de l étudiant : si ce denier souhaite renforcer ses compétences dans la recherche en systèmes industriels et énergies, il peut effectuer son stage dans le milieu scientifique (laboratoire, bureau d étude, universités, etc.) ; s il préfère se familiariser avec les différents types de travail ou métier existants dans le domaine, il peut alors viser plutôt des institutions, agences, organisations intervenant dans le domaine des systèmes industriels et énergies. Pour préparer au mieux cette expérience, l étudiant est invité à échanger avec le coordinateur des stages, qui pourra lui donner des conseils, s assurer de la cohérence du projet de stage avec son parcours personnel, le référer, si besoin, à un conseiller scientifique, pour un appui à la préparation des méthodes et outils scientifiques nécessaires à la réalisation du stage. Le stage est validé par la rédaction d un rapport final et par la présentation orale des principaux résultats de cette expérience devant un Jury. Le projet de fin d'études (PFE) est un travail personnel et est réalisé en étroite liaison avec les milieux professionnels. Il est effectué partiellement ou totalement soit en entreprise soit dans un centre d'étude ou laboratoire de recherche. Dans ce dernier cas, le sujet doit comporter une application industrielle. Compte tenu de sa finalité, le PFE ne peut être considéré comme un simple stage. Durant le Projet de Fin d'etudes, l'étudiant doit prouver ses capacités de mener un projet conséquent sur une durée minimale de 300 heures. Pour cela, il doit faire

4 preuve d'autonomie, d'initiative, et mettre en application les compétences scientifiques, techniques et relationnelles acquises lors de sa formation et son parcours personnelle et professionnelle. L objectif général du PFE est de confronter l étudiant à un problème technologique réel qu il devra résoudre. Le futur ingénieur ou chercheur doit mettre en évidence ses capacités technologiques, décisionnelles et organisationnelles, dans une démarche structurée pour apporter une réponse pertinente au problème posé. Le PFE doit permettre la mise en œuvre des connaissances acquises pendant les périodes académiques et les stages et à valider en pratique la capacité de l étudiant à assurer une fonction d ingénieur. Le PFE conduit à la rédaction d un mémoire et à une soutenance devant un jury constitué d enseignants et de représentants du monde industriel.

5 SEMESTRE 1 (M1) Unité d Enseignement UE11 : ENSEIGNEMENT GENERAL UE12: ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE UE13 : ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE MODULE COURS TD TP TOTAL CREDITS ECOLOGIE, CONTEXTE ET POLITIQUES ENERGETIQUES TOTAL QUALITY MANAGEMENT IN ENGINEERING TOTAL UE HEAT TRANSFER ENERGY AUDIT MECANIQUE ET THERMODYNAMIQUE DES MILIEUX CONTINUS TOTAL UE METHODES DE MAINTENANCE POUR DES SYSTEMES INDUSTRIELS RESEAUX ET GESTION TECHNIQUE DU BATIMENT CLIMATISATION ET REFRIGERATION INDUSTRIELLES TOTAL UE TOTAL SEM SEMESTRE 2 (M1) Unité d Enseignement UE21 : ENSEIGNEMENT GENERAL UE22 : ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE UE23 : ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE MODULE COURS TD TP TOTAL CREDITS LA GESTION DES RISQUES EN INGENIERIES RESPONSABILITES DES ENTREPRISES, DROIT ET RELATIONS DU TRAVAIL TOTAL UE APPLICATION DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS METHODES ET OUTILS D OPTIMISATION COMPUTATIONAL PROGRAMMING FOR ENGINEERS TOTAL UE SYSTEMES DE CONTROLES AVANCES ECOULEMENTS, RESEAUX, MACHINE ENERGETIQUE ET SYSTEMES POLYGENERATION, HYDRIDATION ET CONVERSION D ENERGIES TOTAL UE TOTAL SEM TOTAL M

6 SEMESTRE 3 (M2) Unité d Enseignement UE31 : ENSEIGNEMENT GENERAL UE32: ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE UE33 : ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE MODULE COURS TD TP TOTAL CREDITS RESEARCH METHODOLOGY PPP : CONFERENCES TOTAL UE MODELISATION ET CALCUL DYNAMIQUE DES FLUIDES ANALYSE ET MAITRISE DES RISQUES INDUSTRIELS OPTIMISATION DES SYSTEMES ENERGETIQUES TOTAL UE ANALYSE DES CYCLES DE VIE DES SYSTEMES INDUSTRIELS EVALUATION ENERGETIQUE ET ECONOMIQUE DES BATIMENTS ECONOMIES ET EFFICACITE ENERGETIQUE EN FROID INDUSTRIEL TOTAL UE TOTAL SEM SEMESTRE 4 (M2) Unité d Enseignement UE41 : ENVIRONNEMENT PROFESSIONNEL MODULE COURS TD TP TOTAL CREDITS STAGE ENTREPRISE/LABO DE INCLUANT 15 HRS DE TD PR PROF DE RECHERCHE COMMUNICATION SEMAINES PROJET DE FIN D ETUDES INCLUANT 15 HRS DE TD PR PROF DE 300 hrs (10 12 COMMUNICATION SEMAINES) TOTAL UE TOTAL SEM TOTAL M NB : les modules figurant en rouge dans les tableaux seront enseignés en Anglais

7 CONTENU DES MODULES MASTER EN SYSTEMES INDUDTRIELS Parcours ENERGIES UE 11 Module : ECOLOGIE, CONTEXTE ET POLITIQUES ENERGETIQUES Durée : 30 heures (Cours 22h + TD 8h) Nombre de crédits : 3 Acquérir les connaissances générales pour appréhender les problèmes énergétiques à grande échelle Comprendre les politiques d énergétique Faire un bilan énergétique des écosystèmes. Techniques d étude de problèmes d énergie et d environnement à grande échelle (interprétation et Limites des valeurs moyennes, etc.). Notions de base en politique énergétique Contexte énergétique planétaire (populations, ressources, consommations) : énergies fossiles, ENR, biomasse. Problématiques énergétiques globales.grands cycles globaux (eau, CO2). Problématique du stockage de carbone. Bilans énergétiques des écosystèmes. Applications aux ressources de biomasse énergie et à L alimentation. Les grandes filières énergétiques : présentation, analyse globale, comparaison sur des exemples Approche sectorielle des consommations d énergie (Résidentiel, tertiaire, industrie, transports, agriculture) Situation énergétique nationale, Situation énergétique internationale : Panorama de différents pays Les organismes, les instruments de régulation internationale, Etudes de cas, exemples Notions de prospective énergétique à long terme. L approche «énergétique générale» sur quelques questions clé dans les problèmes énergétiques.

8 UE 11 Module: TOTAL QUALITY MANAGEMENT IN ENGINEERING Durée : 30 heures (Cours 22h + TD 8h) Nombre de crédits: 3 0bjectifs UNDERSTAND THE ISO QUALITY SYSTEMS OF STANDARDS UNDERSTAND THE CONCEPT OF QUALITY AND RELIABILITY UNDERSTAND THE MEANING OF TOTAL QUALITY MANAGEMENT Definition of Quality, Quality Planning, Control and Improvement, TQM, Quality Systems and their components (ISO 9000, 14000), TQM and Management, Quality Cost, Quality Control Tools, Quality and Reliability, Quality Control & Quality Assurance. UE 12 Module: HEAT TRANSFER Durée : 45 heures (Cours 30h + TD 15h) Nombre de crédits: 4 Understand and formulate heat transfer problems Analyse heat exchangers performance Modelling of heat transfer systems Introduction to Conduction, Convection and Radiation. One Dimensional Steady State Conduction, External and Internal Flows, Free Convection, Radiation Processes and Properties. Steady State Conduction with Generation, Internal Flow, Radiation Exchange, Combined Modes of Heat Transfer. Heat exchangers analysis and Selection; Maintenance of Heat exchangers. Case studies and practical applications. Use of Matlab and Simulink to analyze heat transfer problems.

9 UE 12 Module: ENERGY AUDIT Durée : 45 heures (Cours 30h + TP 15h) Nombre de crédits: 4 Understand the Auditing process in Industries Understand the different types of Energy systems Prepare feasibility analysis of new and existing installations Understand the carbon footprint calculations for industrial systems. Energy Audit Process, Environmental Considerations, Different Types of Energy, Thermal and Electrical Energy, Modes of Energy Generation, Distribution and Utilisation of Energy, Policy and Planning, Sustainable Energy Usage and Management, Renewable Energy Generation and Utilisation (SOLAR,WIND, TIDAL ETC..). Feasibility analysis of Renewal Energy projects. Determination of the carbon footprint in industrial applications and processes. UE12 Module: MECANIQUE ET THERMODYNAMIQUE DES MILIEUX CONTINUS Durée : 45 heures (Cours 30h + TD 15h) Nombre de crédits: 4 Comprendre et analyser les transformations irréversibles Analyser les fluides non-newtoniens Connaitre les lois mécaniques des milieux continus classiques Modélisation des phénomènes thermodynamiques irréversibles La mécanique des grandes transformations et sur la thermodynamique des phénomènes irréversibles. L étude des fluides non-newtoniens (Génie des Procédés), des solides hyper élastiques (Caoutchouc, Polymères) et élastoplastiques. Euler et Lagrange. Mécanique des Milieux Continus classique. Contraintes et Déformations. Elasticité, Loi élastique, objectivité, incompressibilité, Symétries matérielles : solides isotropes et anisotropes, fluides. Aspects thermodynamiques. Hyper élasticité, exemples, inégalités constitutives. Problèmes aux limites et aspects numériques. Thermodynamique des Phénomènes Irréversibles. Modèle de Kelvin. Fluide visqueux newtonien : fluide plastique et viscoplastique. Bingham et Norton-Hoff. Modèles différentiels : Fluide de Rivlin-Ericksen. Fluides d'oldroyd. Fluide de Maxwell-Jauman. Fluides simples. Fonctions viscométriques, écoulements viscométriques. Lois intégrales. Fluides de Maxwell.

10 UE13 Module: METHODES DE MAINTENANCE POUR DES SYSTEMES INDUSTRIELS Durée : 45 heures (Cours 15h + TD 15h + TP-15 H) Nombre de crédits: 4 Développer une stratégie et organisation autour des S.I Analyser l impact des méthodes de maintenance sur la Fiabilité, maintenabilité, disponibilité et sécurité des S.I Optimiser les couts et performance des S.I Comprendre les étapes de la certification de la fonction maintenance Stratégie et organisation de la fonction maintenance, Politique maintenance des SI, Analyse FMDS, Optimisation des couts et gestion de performance des SI, Détection et prévention des défaillances, Maintenance et sous-traitance, Techniques de maintenance avancées, Qualité et Certification de la fonction maintenance.

11 UE13 Module: RESEAUX ET GESTION TECHNIQUE DU BATIMENT Durée : 45 heures (Cours 15h + TD 15h + TP-15 H) Nombre de crédits: 4 Comprendre les normes associées aux GTB Savoir calculer et analyser le rendement d une GTB Concevoir une installation d un système de réseau Focus sur la normalisation -Classification des systèmes, Calcul de rendement de la GTB, Certificat d'économie d'énergie : opérations standardisées pour GTB, ETHERNET-Principes de mises en œuvre, Equipements d'interconnexion filaires et solutions sans fil, Mises en œuvre dans le tertiaire, Les réseaux MODBUS, EIB / KNX, LONWORKS, BACNET -Principes de fonctionnement et Offre de produits sur le marché, Passerelles et serveurs OPC- Les principales offres du marché Conception et mise en œuvre d un système de contrôle et de supervision dans un bâtiment tertiaire.

12 UE13 Module: CLIMATISATION ET REFRIGERATION INDUSTRIELLES (C.R.I) Durée : 45 heures (Cours 15h + TD 15h + TP-15 H) Nombre de crédits: 4 Comprendre le fonctionnement des systèmes C.R.I Concevoir et analyser techno-économique d une C.R.I Comprendre la psychométrie Comprendre et analyser la performance des C.R.I dans l industrie agroalimentaire Comprendre le fonctionnement des systèmes de climatisation et de réfrigération. Choisir et concevoir un système du point de vue opérationnel et économique. Échelles de confort thermique. Données climatiques de design. Méthodes de calcul de la charge de climatisation : méthode CLTD/CLF, méthode des fonctions de transfert. Composants des systèmes de traitement d'air. Présentation des procédés de traitement d'air sur le diagramme psychrométrique. Principaux cycles frigorifiques. Refroidisseurs et pompes à chaleur. Conception des systèmes de climatisation : à débit constant, à débit variable, doubles conduits, à induction, avec les pompes à chaleur. Méthodes de calculs de consommation d'énergie dans les bâtiments. Composants d'un système et réfrigérants utilisés dans les systèmes de réfrigération à compression de vapeur. Systèmes de réfrigération à absorption : eau-ammoniac et bromure de lithium-eau. Systèmes de réfrigération dans l'industrie agroalimentaire. Séances de laboratoire portant sur l'analyse de performance d'un système existant de climatisation. Projet de conception d'un système de climatisation.

13 UE21 Module: LA GESTION DES RISQUES EN INGENIERIES Durée : 30 heures (Cours 15h + TD 15h) Nombre de crédits: 3 Comprendre les risques en ingénieries Pouvoir mettre en place une stratégie et méthode de gestion des risques Pouvoir évaluer les systèmes existants Définition du risque et la gestion des risques, Le Processus de la prise de Décision, Les différents risques, Stratégie d entreprise et Méthode de gestion des risques, Les principales étapes de la gestion du risque, L évaluation des risques, Utilisation des résultats, études des cas industriels et visites complèteront le module. UE21 Module: RESPONSABILITES DES ENTREPRISES, DROITS ET RELATIONS DU TRAVAIL Durée : 30 heures (Cours 15h + TD 15h) Nombre de crédits: 3 Acquérir des compétences en droit social et commercial Comprendre le cadre légal a Maurice Résoudre les conflits entre les différentes parties Acquisition de compétences de spécialiste en droit social, situées dans leur environnement (vie de l entreprise, conseil ou contentieux). Approfondissement et actualisation de connaissances juridiques en droit social (spécialement en droit du travail) et en droit commercial (droit des entreprises en difficulté, droit des sociétés). Formation des étudiants à la résolution de cas pratiques privilégiant la mise en situation proche de celle des professionnels.

14 UE22 Module: APPLICATION DE LA METHODE DES ELEMENTS FINIS Durée : 45 heures (Cours 30h + TP 15h) Nombre de crédits: 4 Comprendre la méthode des éléments finis Modéliser des problèmes physiques par des dérivées partielles Analyser les contraintes thermiques, d écoulements et matériaux sur logiciel Acquérir des connaissances fondamentales sur la méthode des éléments finis afin de résoudre numériquement les problèmes physiques gouvernés par les équations aux dérivées partielles. Être capable de développer et d utiliser un logiciel d éléments finis pour modéliser un problème d analyse des contraintes ou de thermo fluide. Introduction aux concepts fondamentaux : formulation variationnelle des problèmes aux limites (formulation forte, faible et discrète). Méthode de Galerkin. Approximation par éléments. Formulation matricielle. Application à des problèmes unidimensionnels de résistance des matériaux et de transfert de chaleur. Organisation des logiciels d éléments finis. Application au calcul des structures (solide 3D, poutres et plaques). Application au transfert de chaleur multidimensionnel. Application aux écoulements incompressibles.

15 UE22 Module: METHODES ET OUTILS D OPTIMISATION Durée : 45 heures (Cours 30h + TP 15h) Nombre de crédits: 4 Comprendre et analyser les problèmes discrets Modéliser les systèmes en utilisant la programmation linéaire, Introduction à l'optimisation difficile et aux problèmes discrets, Programmation linéaire, Programmation linéaire en nombre entiers, Programmation par contraintes, La programmation Meta-heuristiques Modélisation des systèmes MIMO Résolution et Optimisation sur Matlab ou Python

16 UE22 Module: COMPUTATIONAL PROGRAMMING FOR ENGINEERS Durée : 45 heures (Cours 15h + TP 30h) Nombre de crédits: 4 : Help students to feel justifiably confident of their ability to write small programs & Algorithms. Map scientific problems into computational frameworks. Prepare students to make profitable use of computational methods in their chosen field. Learning a language for expressing computations Python Learning about the process of writing and debugging a program Learning about the process of moving from a problem statement to a computational formulation of a method for solving the problem Learning how to use simulations to shed light on problems that don't easily succumb to closed form solutions Learning about how to use computational tools to help model and understand data : CORE ELEMENTS OF A PROGRAM ;PROBLEM SOLVING ;MACHINE INTERPRETATION OF A PROGRAM OBJECTS IN PYTHON ;RECURSION ;DEBUGGING ;EFFICIENCY AND ORDER OF GROWTH MEMORY AND SEARCH METHODS ;HASHING AND CLASSES INTRODUCTION TO SIMULATION AND RANDOM WALKS;STATISTICAL THINKING USING RANDOMNESS TO SOLVE NON-RANDOM PROBLEMS ;CURVE FITTING OPTIMIZATION PROBLEMS AND ALGORITHMS ;MORE OPTIMIZATION AND CLUSTERING DYNAMIC PROGRAMMING AVOIDING STATISTICAL FALLACIES QUEUING NETWORK MODELS

17 UE23 Module: SYSTEMES DE CONTROLES AVANCES Durée : 45 heures (Cours 30h + TP 15h) Nombre de crédits: 4 Comprendre la démarche lors d un diagnostic des fautes Comprendre les paramétrages des réseaux floues et neurones Optimiser les systèmes linéaires et non-linéaires. Concevoir un système de contrôle pour un abaque. Contrôle digital des Systèmes, Détection et isolation des fautes dans le contrôle des Systèmes, Algorithmes Génétiques, Réseaux de neurones et logique floue, Contrôle des systèmes non-linéaires, Optimisation et estimation des paramètres, Auto-Tuning and contrôle adaptif, Système d Identification des procèdes. Faire le choix de contrôle approprié pour un système complexe. Faire la conception d un système de régulation complexe et l optimiser.

18 UE23 Module : ECOULEMENTS, RESEAUX, MACHINE ENERGETIQUE ET SYSTEMES * Durée : 45 heures (Cours 30h + TP 15h) Nombre de crédits: 4 Comprendre le fonctionnement des échangeurs Analyser les différents régimes d une turbine à vapeur Déterminer le bilan énergétique d une chaine de cogénération Analyser et concevoir les turbocompresseurs Dimensionnement et sélection des accessoires et organes des réseaux hydrauliques. Présentation de la plateforme énergie, Caractérisation d un échangeur tubulaire eau - vapeur, Etude de différents régimes de fonctionnement d une turbine à vapeur, Etablissement des différents bilans énergétiques d une chaîne de cogénération. Structure d'un turbocompresseur, Compresseur centrifuge en porte à faux, Etanchéité entre rotor et stator, Turbocompresseur axial, Thermodynamique des écoulements, Repère en rotation uniforme, Application aux turbocompresseurs, Variation de la section d'une veine, Profil des vitesses, Forme des aubages centrifuges, Similitude, Débit massique corrigé, Vitesse de rotation corrigée, Autres nombres adimensionnels, Nombres de Râteau, Turbocompresseur centrifuge multiétagé, Caractéristiques des compresseurs centrifuges, Caractéristiques des compresseurs axiaux, Pompage, Turbines, Triangle des vitesses dans une turbine, Degré de réaction d'un étage, Caractéristique d'une turbine. Analyse des écoulements laminaire, transitoire et turbulent dans les réseaux, conception, dimensionnement et sélection des accessoires et organes d un réseau hydraulique. *Module enseigné en Anglais

19 UE23 Module: POLYGENERATION, HYBRIDATION ET CONVERSION D ENERGIES Durée : 45 heures (Cours 30h + TP 15h) Nombre de crédits : 4 Comprendre les systèmes existants de la production d énergie Comprendre et analyser les problèmes liés a la distribution sur réseaux Comprendre les moyens de stockage des énergies Modéliser et optimiser les systèmes électriques Comprendre les systèmes hybrides et BER Production de l énergie électrique : du classique au renouvelable, Intégration des sources à énergie renouvelable dans les réseaux électriques, la polygénération (cogénération et tri génération) appliquée aux domestiques et industriels, rendement énergétique de cogénération et effet de serre. Lignes de transport et de distribution de l énergie électrique Stockage et moyens de réglage de l énergie électrique, Sécurités et protection les réseaux et systèmes électriques, Conception des systèmes de conversion électrique ou électromécanique Modélisation numérique et optimisation des systèmes électriques, Machines et convertisseurs électriques pour entrainements à très haut rendement, Systèmes de conversion d énergie renouvelable: solaire, éolien, pile à combustible. Réseaux décentralises et embarqués. Hybridation des systèmes énergétiques. Systèmes hybrides BER.

20 UE31 Module: RESEARCH METHODOLOGY Durée : 30 heures (Cours 15 h + TD 15h) Nombre de crédits : 3 Understand the existing reseach methodologies Understand how research is conducted Write a good research proposal Learn how to publish papers Overview of Research and its Methodologies, Concepts of research, the need for research, Types of research, Steps in conducting research. Literature review, what is literature review, Why the need for literature review, How to carry out a literature review, Selecting and defining a research problem, Problem formulation why the need for this? What are the criteria for selecting a problem? Identifying variables, evaluating problems, Functions of a hypothesis, conducting the research, Research activities, Preparations before conducting your research, examples of Research at the University, Differences among Postgraduate and Undergraduate Research, Research at the postgraduate level (PhD and MSc), Writing Research Reports and Thesis, Why the need to write papers and reports?, Writing a research report, Writing a technical paper, Contents of a thesis, Writing Research Proposals, Why do we need to write research proposals, Research Grants in Mauritius, How to write Good Research Proposals, using LATEX to write your thesis and SPSS Software for research. Case Studies and discussions. UE31 Module: PROJET PROFESSIONEL ET PERSONNEL (PPP):CONFERENCES Durée : 30 heures (Cours 15 h + TD 15h) Nombre de crédits : 3 Sous la forme d une série de conférences, il s agit d informer les étudiants sur les applications et développements récents de l Electromécanique, de l énergétique et des procédés susceptibles d orienter leur projet/stage de formation. VOIR FICHE POUR PPP CONFERENCES

21 UE32 Module: MODELISATION ET CALCUL DYNAMIQUE DES FLUIDES Durée : 45 heures (Cours 30 h + TD 15h) Nombre de crédits : 4 Comprendre et analyser des problèmes cinématiques et dynamiques Faire des analyses dimensionnelles et similitudes Appliquer les théorèmes de modélisation en CFD Simuler et modéliser les systèmes CFD sur logiciel - Rappels fondamentaux : Mécanique classique, Hypothèse de milieu continu. Modélisation des efforts, vecteur contrainte, tenseur des contraintes. Calcul indiciel et tenseurs d'ordre 2. - Cinématique : Description lagrangienne et eulérienne d'un écoulement, volume matériel et volume de contrôle, dérivée particulaire et relation entre les deux descriptions. Trajectoire, ligne de courant, décomposition du gradient du champ des vitesses et analyse du mouvement relatif. - Dynamique : conservation du flux pour une quantité conservée, équations de conservation de la masse et de la quantité de mouvement (formes intégrales et locales). Modèle du fluide Newtonien ; équations de Navier- Stokes, Navier et Euler. Conditions aux limites cinématiques sur une paroi et à l interface entre deux fluides nonmiscibles, conditions aux limites dynamiques. - Mécanique des fluides pour l'ingénieur : conservation des débits, théorèmes de Bernoulli, théorème d'euler. - Analyse dimensionnelle et similitude : observables, quantités physiques et dimension, théorème de Vaschy- Buckingham. Modélisation et simulation sur logiciel CFD

22 UE32 Module: ANALYSE ET MAITRISE DES RISQUES INDUSTRIELS Durée : 45 heures (Cours 30 h + TP 15h) Nombre de crédits : 4 Comprendre la science du danger et du risque Utiliser les méthodes et outils de risques Mettre en place des plans de prévention Faire une Analyse des risques sanitaire, santé et sécurité au travail Introduction aux sciences du risque et histoire des aléas, Sciences du danger, systémique, introduction à la gestion des risques, Les concepts de l analyse des risques, Méthodes et outils pour l analyse des risques : Méthodes statiques / méthodes dynamiques, Facteurs humains dans la gestion des risques, Compétence émotionnelle, prise de décision, ergonomie, Aspects juridiques, Responsabilité administrative, civile et pénale, expertises, installations classées, les plans de prévention, Gestion et communication de crise, Risques chimiques, physiques, et biologique, Les risques sanitaires et la santé au travail, Santé et sécurité au travail, Protection de l'environnement, Risque incendie, Risques technologiques et naturels majeurs, Réglementation et normalisation en gestion des risques, Systèmes de management. UE32 Module: OPTIMISATION DES SYSTEMES ENERGETIQUES Durée : 45 heures (Cours 30 h + TD 15h) Nombre de crédits : 4 Concevoir des contrôleurs multicritères Optimiser les procédés des systèmes énergétiques Conception du contrôleur multicritères pour l optimisation des procèdes - basée sur le modèle et la connaissance du procédé -basée sur systèmes hybrides et évènements discrets - basée sur le contrôle multi-niveaux and multi-agents.

23 UE33 Module: ANALYSE DES CYCLES DE VIE DES SYSTEMES INDUSTRIELS Durée : 45 heures (Cours 15 h + TD 15h + TP-15 H) Nombre de crédits : 4 Comprendre le fonctionnement des systèmes industriels Comprendre la norme ISO au niveau local et international Comprendre les étapes d une analyse ACV Evaluer et modéliser les différents cycles de vie des S.I Définition des systèmes industriels (SI), Contexte économique global des SI, les exigences au niveau international (ISO), Organisation des industries de production, mesurer les impacts des SI, L analyse des cycles de vie (ACV), la définition de l objectif et du champ de l étude, Analyse de l inventaire du cycle de vie, évaluation de l impact, la prise de décision, Connaissances sur le cycle de vie des équipements industriels, Développement d une méthodologie ACV. Les différentes phases du cycle de vie d un matériel, ressources et déchets pendant le cycle de vie, rejets dans l environnement. Comparaison de différents scenarii de cycle de vie, impact de la durée de vie d un produit, les habitudes de consommation.

24 UE33 Module: Evaluation énergétique et économique des bâtiments Durée : 45 heures (Cours 15 h + TD 15h + TP-15 H) Nombre de crédits : 4 Connaitre le marché des énergies à l'échelle du bâtiment et le contexte technico-juridique qui l'entoure. Développer des méthodes d'analyse et de suivi de la performance énergétique et économique des bâtiments. Maîtriser le comportement thermique et dynamique du bâtiment. Approfondir les notions fondamentales des trois modes de transferts de chaleur en régime permanent et variable des températures et de les appliquer à l'étude du comportement thermique des composants ou systèmes intégrés au bâtiment. Calculer en régime permanent et variable des températures, les flux de chaleur conduits, convectés et rayonnés par des éléments de bâtiments ou des systèmes. Ecrire les bilans radiatifs, convectifs et conductifs de surfaces ou de zones de bâtiment en régime permanent ou variable des températures. Problématique des interactions bâtiment-environnement : conséquences environnementales de la consommation énergétique, concept de développement durable, évaluation de l'impact environnemental. Matériaux de construction : propriétés, analyse du cycle de vie, critères de choix. Conséquences environnementales des choix constructifs et de la consommation d'énergie du secteur de la construction. Etablir et de quantifier les relations existant entre la conception des bâtiments et de leurs équipements et l'environnement à l'échelle locale et globale.

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